RU1818503C - Аккумул тор водорода - Google Patents

Abstract

В аккумул торе водорода, содержащем металлический корпус и контактирующую с ним насадку из аксиально расположенных полых трубчатых элементов, имеющих форму шестигранных призм и заполненных порошком гидрирующего материала, трубчатые элементы имеют поверхность контакта Sk 1,731 (d + 2(5)nl, где d-диаметр вписанной в сечение трубчатого элемента окружности; п - количество трубчатых элементов; I - длина трубчатого элемента, при этом d 2,5-(0,360D - 2 d) и п 0,906 D2/(d + 2 d)2, n 7, где D - внутренний диаметр .корпуса. 3 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к области водородной энергетики, в частности, к гидридно- му хранению и транспортировке водорода.

Цель изобретени  - повышение эффективности аккумул тора путем увеличени  скорости поглощени  и выделени  водорода .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном аккумул торе водорода, содержащем механический корпус и контактирующую с ним насадку из аксиально расположенных полых трубчатых элементов , имеющих форму шестигранных призм и заполненных порошком гидрирующегос  материала, трубчатые элементы имеют поверхность контакта Sk 1.731 (d + 2 (5)nl, где d-диаметр вписанной в сечение трубчатого элемента окружности; б - толщиной стенки трубчатого элемента: I - длина трубчатого элемента; п - количество трубчатых элементов; при этом d - 2.5-(0,360D - 2 d) и n 0.906 D2/(d + 2 d)2, n 7. где D - внутренний диаметр корпуса.

На фиг. 1-3 показан предлагаемый аккумул тор .

Благодар  указанным отличительным признакам стенки трубчатых элементов  вл ютс  беспористыми, что позвол ет увеличить радиальную теплопроводность аккумул тора, интенсифицировать теплообмен в гидридном слое в целом и, в конечном счете, повысить эффективность аккумул тора путем увеличени  скорости поглощени  и выделени  водорода.

Предложенный аккумул тор водорода изготавливали из медного корпуса (ГОСТ 617-72) и контактирующей с ним насадки из плотноупакованных медных полых цилиндрических аксиально ориентированных трубчатых элементов с беспористыми стенками с последующим обжатием корпуса аккумул тора , в результате которого трубчатые элементы насадки приобретали форму полых шестигранных призм, контактирующих между собой и с корпусом по поверхности. Готовую конструкцию заполн ли порошком гидрирующегос  интерметаллида LaNis (фрак&

00

00

ел о со

ци О.1 +0,2 мм), полученного методом плавлени . Внутренний диаметр корпуса D составл л 22,2 мм, толщина д и длина I трубчатого элемента соответственно равны 0,1 и 250 мм. В этом случае диаметр вписанной в сечение канала трубчатого элемента окружности d не должен превышать owe 0,360 D - 2 6 0,360 22,2 - 2 .0.1 7,8 мм.

Исследовани  показали, что скорость выделени  водорода из предлагаемого аккумул тора значительно превышает таковую из аккумул тора - прототипа. Так, скорость выделени  из аккумул тора-прото: типа с пористыми трубчатыми элементами (в 50%), имеющего внутренний диаметр корпуса 22,2 мм, с насадкой из 61 трубчатых элементов с диаметром окружности, вписанной в сечение канала трубы элемента, 2,5 мм составл ла при 303 и 323 К соответственно 7,3 и 14,1. мл/г мин, а из предла: гаемого аккумул тора с теми же конструктивными параметрами п и d при тех же температурах была равной соответственно 15,0 и 26,3 мл/г мин. При этом контактна  поверхность трубчатых элементов в аккумул торе-прототипе соответствовала 356,35 см2, а в предлагаемом аккумул торе была равной 712,7 см2.

При диаметре окружности, вписанной в сечение канала трубчатого элемента, менее 2,5 мм не удаетс  заполнить аккумул тор дисперсным порошком LaNis. Свободное протекание порошка в трубчатые элементы затруднено из-за высокого трени  между частицами и стенками трубчатого элемента, а также в св зи с агломерацией дисперсного порошка LaNis.

Результаты испытани  предлагаемого аккумул тора и аккумул тора-прототипа сведены в таблицу.

Таким образом, предлагаемый аккумул тор водорода, состо щий из медных корпуса с внутренним диаметром 22,2 мм и

0

5

0

5

0

5

0

контактирующей с ним насадки с аксиально ориентированными полыми беспористыми трубчатыми элементами в виде шестигранных призм с диаметром вписанных в сечение их каналов окружностей d от 2,5 до 7,8 мм, имеет большую скорость выделени  водорода по сравнению с аккумул тором-про- тотипом с теми же конструктивными параметрами, Беспористость стенок трубчатых элементов обеспечивает увеличение поверхности теплового контакта и повышени  радиальной теплопроводности аккумул тора в целом, что, в конечном счете, повышает эффективность аккумул тора путем увеличени  скорости поглощени  и выделени  водорода .

Реализаци  изобретени  позвол т повысить КПД термосорбционных компрессоров и холодильных машин, работающих на основе гидрирующихс  материалов, а также снизить инерционность б.ензо-водородных автомобилей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Аккумул тор водорода, содержащий металлический корпус и контактирующую с ним насадку из аксиально расположенных полых трубчатых элементов, имеющих форму шестигранных призм и заполненных порошком гидрирующегос  материала, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  скорости поглощени  и выделени  водорода , трубчатые элементы имеют поверхность контакта

   Sk 1,731 (d + )nl,: - где d - диаметр вписанной в сечение трубчатого элемента окружности;

   д - толщина стенки трубчатого элемента;

   1 - длина трубчатого элемента;

   п - количество трубчатых элементов, при этом

   d 2,5 - (0,3600 - 2 (5) и п 0,906D2/(d + .+ 2 д}2, п 7, где D - внутренний диаметр корпуса,

   Фи г. г